I
Made Londen Batan
ABSTRACT
According
to the survey to the wheelchair users in Surabaya, it is found that 70% of the
respondents
want to have activities inside or outside their home independently. Therefore,
a
wheelchair
that can satisfy their requirements is on demand. In this research we used an
integrated product development to design a wheelchair. We simulated the ergonomic
design by a method so called RULA for static load 150 kg. This proposed
wheelchair is an ergonomic wheelchair. It is a wheelchair, that satisfies the
safety regulations. By using a joystick, a user can control the wheelchair to
move forward and backward, to set the seat up and down as convenience as they want
to. We hope that this wheelchair can help the physical handicaps to move more
freely and have more activities than before.
Keywords:
wheelchair, transportation, safety, ergonomic, simulation, RULA.
1.
PENDAHULUAN
Kursi
roda (wheelchair) adalah salah satu alat bantu bagi penyandang cacat
kaki untuk dapat
berpindah
dari satu tempat ke tempat lain, baik di tempat datar maupun dari tempat rendah
ke
tempat
yang lebih tinggi (tempat menaik). Sering juga dimaksudkan, bahwa kursi roda
digunakan untuk meningkatkan kemampuan mobilitas bagi orang yang memiliki
kekurangan seperti: orang yang cacat fisik (khususnya penyandang cacat kaki),
pasien rumah sakit yang tidak diperbolehkan untuk melakukan banyak aktivitas
fisik, orang tua (manula), dan orang–orang yang memiliki resiko tinggi untuk terluka,
bila berjalan sendiri. Secara umum kursi roda dibagi menjadi 2 (dua) jenis,
yaitu kursi roda manual (conventional wheelchair) dan kursi roda
berpenggerak motor (motor powered wheelchair). Jenis konvensional dapat
dibagi menjadi kursi roda standard dan sport wheelchair.
Sedangkan powered wheelchair, dibagi menjadi beberapa model, seperti: traditional,
platform, dan round based model.
2.
METODOLOGI PENELITIAN
Metode
yang dipakai pada penelitian ini adalah metode pengembangan produk
terintegrasi,
mulai
dari identifikasi kebutuhan dan keinginan konsumen, pengembangan dan pemilihan
konsep desain, perancangan komponen, evaluasi ergonomik, sampai pada pembuatan
dokumentasi (gambar teknik dan shop drawing). Identifikasi dan analisa
kebutuhan konsumen dilakukan dengan metode Quality Function Deployment
(QFD). Dengan langkah subsitusi dari metode QFD dilakukan terjemahan
permintaan konsumen menjadi spesifikasi teknik suatu produk (Cohen 1995,
Ravelle 1998). Selanjutnya akan dilakukan pengembangan konsep dari hasil
analisa konsumen dan kebutuhan akan kualitas produk. Dengan metode Value
Engineering (VE), akan dilakukan pemilihan konsep yang paling sesuai dengan
kebutuhan dan keinginan konsumen. Kriteria pemilihan akan ditentukan
berdasarkan kebutuhan konsumen dan persyaratan dasar kursi roda, yaitu: kuat,
ringan, nyaman, bisa dimanufaktur dan dirakit serta tidak mahal harganya
(ekonomis). Pada langkah perancangan komponen, kekuatan material kursi roda
dianalisa dengan bantuan software CATIA Versi5-R16. Untuk mengevaluasi
kenyamanan kursi roda yang dirancang, dilakukan analisa tingkat risiko cedera
tubuh (injury risk level) pemakai kursi roda pada posisi tubuh tertentu
dengan
metode
Rapid Upper Limb Assessment (RULA) (McAtamney ,1993).
3.
PENGEMBANGAN KURSI RODA
Seperti
yang sudah diuraikan pada metode pengembangan produk sebelumnya, maka langkah-langkah
pengembangan kursi roda diuraikan secara lebih detail berikut ini.
3.1.
Substitusi Permintaan Pemakai Kursi Roda
Sesuai
dengan langkah subsitusi pada metode QFD, maka permintaan konsumen
(pemakai kursi roda) yang biasanya dalam bentuk kualitatif (lihat Tabel 1)
diterjemahkan kedalam bentuk kuantitatif, yaitu teknis dan fisik. Permintaan
yang sudah disubstitusi tersebut selanjutnya dipakai sebagai persyaratan teknik
(spesifikasi teknik produk) (Batan, 2004).
3.2
Pengembangan Konsep Desain
Konsep
kursi roda yang akan dikembangkan, sesuai dengan permintaan konsumen yang
sudah
diterjemahkan kedalam persyaratan teknis, seperti mekanisme naik turun tempat
duduk
dipakai
pneumatik dan kompressor, kontrol otomatik melalui batang pengontrol, motor DC
sebagai
sumber penggerak (power). Karena pemandu masih dibutuhkan, khususnya
untuk
pemakai
kursi roda sudah tua (manula) atau banyak dibutuhkan di rumah sakit, maka kursi
roda tetap harus dilengkapi dengan pegangan untuk pendorong (pemandu) dengan
bentuk standar. Untuk membantu posisi kaki pemakai kursi roda pada saat duduk,
kursi roda juga dilengkapi dengan tempat pijakan kaki.
3.3
Perancangan Komponen Kursi Roda
a)
Dimensi Kursi Roda
Rangka
adalah bagian terpenting dari kursi roda untuk dirancang. Hal ini disebabkan
karena dari bentuk, ukuran dan model rangka akan dapat dikembangkan berbagai
komponen lainnya.
Disebabkan
kursi roda akan dipakai oleh manusia dalam aktifitas tertentu, maka
perancangannya harus memenuhi standar, yaitu nyaman dan sesuai dengan ukuran
tubuh
pemakainya,
seperti tampak pada Gambar 4. Dalam perancangan ini digunakan standar ISO
7176
– 5, standar ini adalah revisi dari beberapa bagian penting dalam seri ISO 7176
(Ziegler). Tujuan pembuatan ISO 7176–5 adalah untuk menyediakan informasi yang
tepat mengenai definisi teknis kursi roda dan prosedur pengukuran yang sesuai
atas dimensi dan berat kursi roda baik manual, elektrik dan juga scooter.
Dalam jurnal “Working Area of Wheelchairs, Details about Some
Dimensions that are specified in ISO“ disebutkan kriteria penting sebagai dasar
dalam perancangan kursi roda. Kriteria tersebut antara lain adalah dimensi
kursi roda, ruang gerak minimum yang dibutuhkan, diameter yang dibutuhkan untuk
memutar, ruang yang dibutuhkan untuk mundur.
b)
Analisa Kekuatan Rangka Kursi Roda
Material
rangka yang digunakan dalam pembuatan kursi roda ini adalah St 37 tube dengan
diameter
20 mm. Analisa kekuatan rangka dilakukan dengan bantuan software CATIA
V5
R12
dengan pembebanan stastis 150 kg. Dari hasil pengolahan dengan software tersebut
diketahui
bagian dari rangka yang mendapatkan tegangan terbesar dikatakan aman, apabila
beban
terbesar yang diterima oleh rangka kursi roda lebih kecil dari tegangan ijin
material. Untuk menganalisa distribusi gaya yang terjadi pada rangka kursi roda
diawali dengan membuat model rangka dengan software CATIA. Pada analisa ini
rangka dibuat sesuai dengan ukuran sebenarnya. Rangka kursi roda berbentuk
bulat, yaitu bentuk pipa WP St 37 dengan diameter 20 mm dan ketebalan 2 mm.
c)
Analisa Risiko Cedera Tubuh dengan Metode RULA
Analisa
kenyamanan (ergonomic) pemakai kursi roda pada kondisi tempat duduk
naik-turun.
Analisa
ini digunakan untuk menentukan besarnya jarak kenaikan tempat duduk kursi roda
yang
maksimum, dimana tangan pemakai kursi roda masih dapat menggerakan hand-rem.
Analisa
kenyamanan ini memanfaatkan metode Rapid Upper Limb Assessment (RULA).
Metode
RULA ini merupakan metode yang dikembangkan untuk menghasilkan penilaian
secara
cepat terhadap beban dari sistem kerangka dan otot individu pekerja akibat
faktor resiko (risiko cedera tubuh akibat melakukan aktifitas pada posisi
tertentu). Sesuai dengan permintaan pemakai kursi roda, yaitu kursi roda dengan
tempat duduk bisa naik turun, maka analisa kenyamanan pada pengembangan kursi
roda dilakukan pada 2 model, yaitu analisa risiko cedera tubuh pada saat naik
(pada ketinggian 150 mm dari posisi normal) dan analisa cedera tubuh pada
posisi tempat duduk normal.
4.
KESIMPULAN
Dari
analisa tegangan material dan risiko cedera tubuh yang mungkin timbul pada
pemakai
kursi
roda, maka dapat disimpulkan, bahwa rancangan kursi roda dapat direalisasi
untuk
dikembangkan
sebagai sarana transportasi yang dapat dan aman dipakai oleh penderita cacat kaki
dalam beraktifitas, baik di dalam maupun di luar rumah. Dengan simulasi
tegangan material rangka serta simulasi RULA, maka kursi roda yang dikembangkan
adalah aman terhadap beban statis 150 kg dan nyaman, sehingga sesuai dengan
permintaan pemakai kursi roda.
DAFTAR PUSTAKA
Batan,
I Made Londen; 2004, Metode Substitusi Permintaan Konsumen Sebagai Dasar
Perancangan dan Pengembangan Produk
Manufaktur, Seminar Nasional, Universitas
Gajah Mada, Yogyakarta.
Jenny
& Batan, I Made Londen, 2006, Perancangan Mekanisme Pengubah Ketinggian Tempat
Duduk
Kursi Roda. Tugas Akhir
Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin FTI ITS.
-------------,
www.wheelchairnet.org/WCN_WCU/Research/StakeholderDocs/PS-propulsion.doc
“
Geared hub technology “
McAtamney,
Lynn and Corlett, E Nigel, 1993, “RULA: A Survey Method for Investigation of
Work-related
Upper Limb Disorders”, Applied Ergonomics, vol. 24 No. 2, p.91-99,
(April
1993).
Ravelle,
Jack B., Moran, John W., 1998, The QFD Handbook. John Wiley & Sons,
Inc. New
York,
Ziegler,
Johann, "Working Area of Wheelchairs (Details about Some
Dimensions that are
specified
in ISO 7176-5)“, FIOT Wien, Austria
http://www.w3.org/TR/REC-html40
link :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar